Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Поле в дальній (хвильовій) зоні
Дальня зона – це область простору, в якій відстань від джерела суттєво перевищує довжину хвилі. Тобто, дальня або хвильова зона починається тоді, коли: або . В цій зоні відбувається процес випромінювання енергії: частина енергії від джерела збурення переноситься у зовнішнє середовище на великі відстані від джерела. Із рівностей (7.6) і (7.7) випливає, що складовою можна знехтувати в порівнянні з , оскільки >> . Крім того, можна знехтувати складовими: і та в порівнянні з . Враховуючи, що і , отримаємо: , . (7.8) Таким чином, в дальній зоні напруженість електричного поля має тільки складову , а напруженість магнітного поля – складову , причому вектори і знаходяться у фазі. Виберемо будь-яку поверхню рівних фаз і прослідкуємо, що відбувається з нею протягом деякого відрізку часу. Швидкість переміщення поверхні рівної фази (фазова швидкість) буде становити: , (7.9) тобто, в дальній зоні електромагнітне поле елементарного електричного вібратора представляє собою сферичну хвилю, яка поширюється зі швидкістю , що рівна швидкості світла в даному середовищі. Поширення хвилі супроводжується переносом енергії. Комплексний вектор Умова-Пойтинга у випадку, що розглядається, є чисто дійсною величиною, тому: . Таким чином, електромагнітна енергія, яка випромінюється вібратором, поширюється вздовж радіусів, які проведені від центру вібратора, тобто перпендикулярно поверхням рівних фаз, зі швидкістю світла в даному середовищі. Вектори і змінюються в фазі (див. рис.). Відношення напруженостей електричного і магнітного полів рівне постійній величині: . Це відношення має розмірність опору і є відомим нам хвильовим опором середовища.
Поле в ближній зоні Ближньою зоною називається найближча до джерела збурення область простору, для якої довжина хвилі суттєво більша за відстань. В ближній зоні відбуваються переміщення енергії, що зв’язані з періодичним перетворенням електричної енергії в магнітну і навпаки. Оскільки в ближній зоні: або та r>>ℓ, тому ближня зона характеризується наступною нерівністю: . Тоді можемо отримати такі спрощені співвідношення:
, (7.10) , (7.11) . (7.12) Складові напруженості електричного і магнітного полів в ближній зоні, що визначаються за формулами (7.10)–(7.12), зсунуті по фазі на 90º і комплексний вектор Пойтинга має лише реактивну складову, тому вся енергія електромагнітного поля зосереджена навколо джерела збурення і неперервний переніс енергії в зовнішній простір, який характерний для процесів випромінювання, тут відсутній. Це означає, що в ближній зоні випромінювання відсутнє. Поле проміжної зони Проміжна зона являється перехідною від ближньої зони до дальньої. При аналізі формул (7.5)–(7.7) в цьому випадку не можна упустити жоден із складових. Відповідно, в проміжній зоні поле випромінювання і реактивне (зв’язане з вібратором) поле виявляються одного порядку. Вирази (7.5)–(7.7) дозволяють досліджувати структуру поля елементарного електричного вібратора. На Рис. показано миттєві карти електричного поля поблизу вібратора, які відповідають різним моментам часу: 1). з’явився струм провідності, який протікає зверху вниз, який через четвертину періоду коливання зарядив верхню частину вібратора додатною, а нижньою – від’ємною; 2). за час другої четвертини періоду заряди обох частин вібратора зменшуються, а зовнішня частина поля рухається далі; 3). до кінця другої четверті періоду обидві половини вібратора знову не заряджені, а відшарування ліній поля завершено; 4). за час третьої четвертини періоду коливання струм, який протікає зверху вниз, заряджає верхню половину вібратора від’ємною, а нижню – додатною.
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-03-09; просмотров: 60; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.119.125.7 (0.006 с.) |